畜禽养殖业种养结合：典型模式、运营要点与推广路径

畜禽养殖业规模化发展带来的环境污染问题不容忽视。加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化,是一件利国利民利长远的大好事。畜禽养殖业种养结合模式既是一种技术模式,又是一种经营模式,是推进畜禽粪便资源化利用的主要途径。本文基于实地调研和案例研究,进一步将畜禽养殖业种养结合模式分为种养一体化经营模式、畜禽粪肥契约还田模式、畜禽粪污集中收集处理还田模式三类,并总结各类模式的内涵和运营要点,提出推进畜禽养殖业种养结合绿色发展的政策建议和模式推广路径。     

整县推进畜禽粪污资源化利用项目温室气体减排量评估方法

为探究整县推进畜禽粪污资源化利用项目实施前后粪污处置环节温室气体排放量变化,参考IPCC气候指南对X市新建粪污处置工程各环节进行核算评估。结果表明：净碳排放量方面,按实施方案推进后的净碳排放量为479.31 t（以二氧化碳当量计,下同）,相较于项目实施前减少了21 172.81 t;单位牲畜粪污处置碳排放量方面,项目实施后单位牲畜粪污处置碳排放降低513.48 kg,降低了97.79%;不同处理工艺单位牲畜粪污处理碳排放方面,好氧堆肥相较于粪便露天堆放降低了50%,密闭式厌氧发酵相较于厌氧氧化塘碳排放降低了83.04%。基于以上评估结果,建议应用固体粪便覆膜好氧堆肥、液体粪污密闭贮存发酵和粪肥全量还田模式,推进县域粪污处置温室气体排放进一步降低。     

基于二污普数据果菜茶畜禽粪污氮承载评估

为评估我国各省份果菜茶种植对当地畜禽粪污承载消纳能力,基于各省份果菜茶产量数据与第二次全国污染源普查结果分别核算了畜禽粪肥氮需求量和供给量,以粪肥替代化肥比率为0.4和0.5两种情景评估了各省份果菜茶种植粪肥氮承载消纳情况.结果表明:①全国果菜茶种植氮素平均需求量为358.7 kg/hm2,畜禽养殖业粪肥氮素产生量为463.3×104 t,供给量为277.97×104 t.果菜茶单位种植面积粪肥氮素供给量全国平均值为126.37 kg/hm2.②粪肥替代化肥比率为0.4时,全国果菜茶单位种植面积粪肥氮养分需求量为143.5 kg/hm2,各省份粪肥氮养分承载压力系数在0.21~2.99之间,平均值为0.78.③粪肥替代化肥比率为0.5时,全国果菜茶单位种植面积粪肥氮养分需求量为179 kg/hm2,各省份粪肥氮养分承载压力系数在0.17~2.39之间,平均值为0.63.研究显示,粪肥替代化肥比率在0.4和0.5条件下,全国大部分省份畜禽粪肥氮养分提供量未超过本区域果菜茶种植的肥料所需.各省份畜禽养殖业可提供的粪污全部用于区域内果菜茶作物施肥,全国有22个省份粪肥替代化肥的比率在0.4之内.      

西北生态脆弱区畜禽粪污处理技术综合评价

畜禽粪污处理技术在不同地区适用性有较大差异。为全面、客观、科学地筛选出适宜西北地区的畜禽粪污处理技术,将生命周期评价、费用效益评价与层次分析法耦合,从技术、经济、气候、直接环境影响与间接环境影响5个方面,建立了包含18项指标的西北生态脆弱区畜禽粪污处理技术评价体系;以兰州市畜禽粪污处理技术为例,分析好氧堆肥、厌氧发酵、垫料利用3种处理技术的适用性。结果表明：兰州市畜禽粪污处理技术适用性综合排序为垫料利用（72.21分）>好氧堆肥（71.55分）>厌氧发酵（68.79分）,垫料利用技术更适宜在西北地区推广;垫料利用技术环境友好性明显优于厌氧发酵和好氧堆肥技术;使用好氧堆肥和厌氧发酵技术处理畜禽粪污可为养殖场增加额外收益。该研究可为西北地区畜禽粪污处理技术模式构建和优化提供指导。     

葫芦岛市新策力克畜禽养殖污染难题

改革开放以来,葫芦岛市的畜禽养殖业得以迅猛发展,其环境污染问题也日益凸显。大多数规模化畜禽养殖场没有污染治理设施,畜禽粪污未经任何处理即就地排放,水体和空气质量都受到了不同程度的污染。     

基于“三线一单”的九洲江流域畜禽养殖污染防治管理框架

对于养殖污染主控的流域,本文提出基于“三线一单”的养殖污染环境管理框架,具有理论创新和实践意义,具体包括:划定禁养区纳入生态保护红线进行空间约束,明确近远期流域干流和支流水环境标准,提出以水环境容量约束和农田消纳养殖粪污承载基线下最大养殖规模控制问题,明确养殖活动最大水资源利用量,制定针对规模养殖场和小型分散养殖场的有差别的生态环境准入要求,丰富有关养殖污染防治“三线一单”管理的技术理论方法框架。研究结果显示,综合环境约束下九洲江流域的畜禽养殖规模应控制在约180万头。     

基于种养平衡的杭州市畜禽养殖环境承载力研究

种养结合循环利用是生态化、资源化解决畜禽规模养殖粪污排放问题的根本途径。论文以土壤有效氮、磷含量预测土壤供肥能力,结合种植和养殖业年度统计数据,利用修正的养分平衡法估算杭州市畜禽养殖环境承载力,并分析杭州市各县市畜禽养殖污染风险。结果表明：2014年杭州市畜禽养殖环境承载力以氮、磷计分别为18.20和 18.29头猪当量/hm²,实际承载量分别为13.26和12.70头猪当量/hm²,污染风险指数分别为0.73和0.69,说明杭州市整体处于畜禽养殖低污染风险状态,但各县市的污染负荷差异显著,市区等4个县市属于过量承载,存在较高的污染风险,富阳等4个县市仍有一定的承载潜力。研究结果可为杭州市种养业平衡整体规模配置、布局调整和粪污消纳等决策提供科学依据。     

畜禽养殖污染防治的美国经验

近年来,我国畜禽养殖业规模化快速发展,但养殖场环境管理水平普遍较低.在防污治污方面,大部分养殖场缺少干湿分离这一最基本的污染防治措施,由于缺少必要的污染治理投资,绝大多数的养殖场没有建造配套的粪污处理设施.根据2010年污染源普查动态更新结果,农业源化学需氧量(COD)排放总量为1204万吨,约占全国COD排放总量的47.6％.其中,畜禽养殖排放的COD约占农业源COD排放总量的96％,占全国COD总量的比例达45％.     

辽宁省畜禽养殖污染现状及沼气化技术研究

辽宁省畜禽养殖废水已经成为辽河流域面源污染的重要来源,造成部分地区地下水水质恶化,污染程度超过土地可消纳容量。在实验研究和工程实践的基础上,提出了适合北方地区的粪污治理及资源化的技术方法,并归纳了主要技术特点和工艺参数。     

生猪规模养殖粪污治理行为影响因素分析——基于意愿转化行为视角

为促进养殖户积极参与粪污治理,基于意愿转化行为视角,利用吉林、辽宁2省25县的生猪规模养殖户调研数据,通过对样本数据进行分组(无意愿无行为、有意愿无行为、有意愿有行为),运用无序多分类Logistic回归模型从"有无意愿""有无行为""意愿转化行为"三个维度综合分析生猪规模养殖粪污治理行为的影响因素。结果显示:养殖户的粪污治理意愿与治理行为之间存在较大差异,意愿与行为的不一致比率达26.8%。影响养殖户粪污治理意愿转化行为的因素主要与养殖规模、粪污消纳地面积、养殖净收益、周边群众舆论、粪污处理技术、粪污处理经济条件、粪污处理相关培训、政府补贴和政府监管等相关性较大,并且对意愿向行为转化具有显著的促进作用,而养殖年限成为养殖户粪污治理意愿转化行为的阻碍因素。     

2004～2013年安徽省县域畜禽养殖环境风险时空特征及调控规划

为掌握安徽省近十年来畜禽养殖业对生态环境的潜在污染影响,本文基于2004～2013年安徽省县域畜禽养殖统计数据及耕地数据,以耕地畜禽粪便氮、磷负荷为评价指标,对安徽省县域畜禽养殖环境风险时空特征进行评估,并对高环境风险县市区进行调控规划研究。结果表明,安徽省各县市区的耕地畜禽粪便氮、磷负荷结果相互之间差异较大; 2004～2013年安徽省大部分区域都属于无环境风险区域,高环境风险区域主要集中在合肥市的市辖区、肥西县、长丰县等县市区,低环境风险区域主要集中在灵璧县、全椒县等县市区;十年间存在环境风险的县市区数量以2005年最多,为28个;其次是2006和2013年,为26个;数量最少的年份是2007年,为11个;安庆市太湖县、合肥市长丰县、宣州市广德县等6个县市区的畜禽粪便能在其所属地级市的范围内进行畜禽养殖产业转移消化,以达到减排的目的。宿州市砀山县、蚌埠市固镇县、六安市寿县等5个县市区的畜禽粪便中的氮也能进行畜禽养殖产业转移实现消化减排,但部分磷无法通过产业转移实现消化减排。研究结果可为该省畜禽养殖业持续健康发展提供科学依据。     

2004~2013年安徽省县域畜禽养殖环境风险时空特征及调控规划

为掌握安徽省近十年来畜禽养殖业对生态环境的潜在污染影响,本文基于2004~2013年安徽省县域畜禽养殖统计数据及耕地数据,以耕地畜禽粪便氮、磷负荷为评价指标,对安徽省县域畜禽养殖环境风险时空特征进行评估,并对高环境风险县市区进行调控规划研究。结果表明,安徽省各县市区的耕地畜禽粪便氮、磷负荷结果相互之间差异较大;2004~2013年安徽省大部分区域都属于无环境风险区域,高环境风险区域主要集中在合肥市的市辖区、肥西县、长丰县等县市区,低环境风险区域主要集中在灵璧县、全椒县等县市区;十年间存在环境风险的县市区数量以2005年最多,为28个;其次是2006和2013年,为26个;数量最少的年份是2007年,为11个;安庆市太湖县、合肥市长丰县、宣州市广德县等6个县市区的畜禽粪便能在其所属地级市的范围内进行畜禽养殖产业转移消化,以达到减排的目的。宿州市砀山县、蚌埠市固镇县、六安市寿县等5个县市区的畜禽粪便中的氮也能进行畜禽养殖产业转移实现消化减排,但部分磷无法通过产业转移实现消化减排。研究结果可为该省畜禽养殖业持续健康发展提供科学依据。     

锦州市典型畜禽养殖场周边土壤污染状况调查分析

采用综合污染指数法对锦州市农村两家畜禽养殖场区周边土壤监测数据进行评估,分析了畜禽粪便对畜禽养殖场周边土壤中重金属污染的影响。     

基于广义收益—成本分析的农村面源污染治理策略

应用污染排放系数法、技术经济评价方法,统筹考虑农村面源污染治理的环境效益与经济收益、技术成本与交易费用,构建面向一般区域的农村面源污染治理策略的分析框架与方法.研究表明,2011年宜兴市农村面源污染排放总氮2880.94t,总磷501.19t,水环境经济损失为3.38亿元.耕地测土配方施肥、规模化养殖沼气工程、分散养殖沼气工程和农村生活污水净化工程的净现值率分别为55.00、2.54、0.52、-0.15.综合考虑技术可行性、交易费用和政府管理支撑能力,近期应优先治理规模化养殖和种植业面源污染,分散养殖和农村生活污水污染可作为远期治理重点.     

畜禽养殖污水生态处理及资源化利用方式的探讨

论述了畜禽养殖场污水的排放特征,并提出污水治理对策。同时阐述了不同类型人工湿地系统用于污水生态处理的优势,并对人工湿地应用畜禽养殖污水资源化的可行性进行分析介绍。     

昆明市规模化畜禽养殖场污染现状及控制对策

对昆明市畜禽养殖污染现状调查显示,2002年规模化畜禽养殖场产生粪尿207290t,大部分被作为农家肥处理掉,平均使用率为85%,但几乎未经过无害化处理,对周围区域水体及湖泊造成严重污染.政府应对畜禽养殖业进行宏观监挖,加大环境管理力度,加强畜禽污水监测排放,并进行减量化治理,无害化处理,综合利用,循环发展,实现生态养殖.     

基于多指标融合的福建省农用地畜禽粪便环境污染风险评价

基于福建省各县市区畜禽养殖统计数据,融合目前主要的7种农用地畜禽粪便环境污染风险评价方法,开展了基于多指标融合的福建省农用地畜禽粪便环境污染风险评价研究.结果表明:7种风险评价方法的结果在超限量值的县市区分布范围和数量都存在较大的差异.其中以农用地畜禽粪便猪粪当量负荷警报值(磷)为指标的评价结果的超限量值县市区数量最多,共有26个县市区,占总县市区的38.81%;其次是以畜禽养殖密度为指标的评价结果,共有20个县市区超限量值,占总县市区的29.85%;最少的是以农用地畜禽粪便猪粪当量负荷(氮)为指标的评价结果,只有1个县市区超限量值,仅占总县市区的1.49%.宁德市拓荣县是7种风险评价方法中风险最小的县市区,南平市光泽县是6种风险评价方法中风险最大的县市区,漳州市市辖区是1种风险评价方法中风险最大的县市区.基于多指标融合评价方法的结果中超限量值的县市区数为6个,占总县市区的8.96%,其中,风险评价最大值和最小值所在县市区分别为南平市光泽县和宁德市拓荣县.综合上述结果,表明该方法基本反映了7种风险评价方法中的共性问题,能避免采用不同指标所带来的农用地畜禽粪便环境污染风险结果的片面性.研究结果可为农业非点源污染防治、养殖业产业布局规划等提供科学依据.     

规模化养殖畜禽粪便量估算及环境影响研究

利用规模化养殖的空间信息,结合面积比例法,获取畜禽养殖统计数据.在此基础上,进行了畜禽粪便量和纯养分估算及对土壤环境影响研究,辅以土壤耕层和亚耕层中有效磷含量及变化来阐释畜禽粪便对土壤环境污染的影响.以北京市大兴区为例,对该区规模养殖畜禽粪便量进行估算,评估了其对环境的影响,验证了该方法的准确性、合理性.结果表明,大兴区2005年耕地畜禽粪便磷养分负荷为93.72kg/hm2,其中规模化养殖耕地畜禽粪便磷养分负荷为57.56kg/hm2.耕层及亚耕层的有效磷含量远高于背景值,且变异系数分别为72.66%和79.12%,富集系数(耕层/亚耕层)为2.31,变异系数和富集系数进一步说明了规模化养殖畜禽粪便对土壤环境污染影响程度.     

基于子流域的北运河流域(北京段)畜禽养殖空间布局研究

根据北运河流域(北京段)畜禽养殖业污染特点及其粪便与农作物养分供求关系,采用养分平衡法对各子流域畜禽养殖粪便养分实际排放量、实际负荷量、主要作物最大养分需求量、作物所需畜禽粪便养分最大负荷量、畜禽养殖承载力进行了核算,结果表明北运河干流、沙河流域、温榆河干流、凉水河流域和蔺沟河流域的畜禽实际承载量已超过畜禽土地承载力,研究结果对于环境部门加强畜禽养殖污染防治和农业部门合理进行农业规划有重要参考意义.     

畜禽粪便污染的环境风险与资源化处理技术分析

畜禽养殖业飞速发展大力促进了我国农村经济的繁荣振兴,但同时出现的畜禽粪便排放量大、处理率低和易造成环境污染等问题也日益突出.在总结我国畜禽粪便排放现状的基础上,系统分析了畜禽粪便中主要环境污染物及其在土壤、水和大气等介质中的赋存、迁移转化等污染特征,并以重金属和抗生素为特征污染物对畜禽粪便农用的环境风险评估方法与风险等级进行了阐述;对比分析了国内外常用的畜禽粪便无害化和资源化处理技术,并评估了热化学转化技术和生物技术等在畜禽粪便能源化和肥料化处理方面的发展前景和应用价值.此外,探讨了目前畜禽粪便污染治理工作中存在的常见问题,并展望了畜禽粪便资源化处理技术未来的发展方向.